×
27.09.2014
216.012.f951

Результат интеллектуальной деятельности: УНИВЕРСАЛЬНЫЙ НАБОР КОНЦЕВЫХ МЕР

Вид РИД

Изобретение

Аннотация: Изобретение относится к области механических средств измерения, а именно к приспособлениям для измерения определенных параметров деталей (длины, ширины, толщины и т.п.), конкретно - к наборам концевых мер, и может быть использовано в различных отраслях машиностроения, например в производстве инструментов, в сборочном производстве при измерении зазоров, при настройке стрелочных измерительных приборов и др. В универсальном наборе концевых мер, состоящем из пяти групп элементов, размеры всех элементов набора подчинены зависимостям где A - размер первого элемента группы с номером «m»; A и δ - размер последнего элемента и шаг размеров группы с номером «m-1»; A, n и δ - размер последнего элемента, количество элементов и шаг размеров группы с номером «m». Количество элементов в группах подчинено зависимости где n и n - количество элементов первой группы и группы с номером «m» соответственно; K, K и K - отношения значения размера последнего элемента группы к значению шага размеров данной группы для первой группы, групп с номером «m-1» и с номером «m» соответственно; А - размер первого элемента первой группы набора; δ, δ и δ - шаг размеров элементов первой группы, групп с номером «m-1» и с номером «m» соответственно, а значения отношений K…K находятся в интервалах целых натуральных чисел 100≤K≤201, 51≤K≤150, 8≤K≤20, 5≤K≤50, 1≤K≤10), подчинены зависимости и удовлетворяют условию где N - общее количество элементов в наборе, N=n+n+n+n+n. Технический результат - повышение технологичности наборов, удобства (производительности) в эксплуатации. 1 з.п. ф-лы.

Изобретение относится к области механических средств измерения, а именно к приспособлениям для измерения определенных параметров деталей (длины, ширины, толщины и т.п.), конкретно - к наборам концевых мер, и может быть использовано в различных отраслях машиностроения, например в производстве инструментов, в сборочном производстве при измерении зазоров, при настройке стрелочных измерительных приборов и др.

Известны универсальные стандартные наборы концевых мер и щупов (ГОСТ 9038-90), в которых требуемый составленный размер может быть получен сложением (притиранием) нескольких концевых мер из всех мер набора в разных сочетаниях.

Достоинством наборов является удобство получения составленных размеров благодаря наличию в них групп мер с фиксированным шагом размеров в группе со значениями шагов 0.005, 0.010, 0.100, 0.500, 1.000, 10.000 мм.

Недостатком универсальных наборов по ГОСТ 9038-90 является отсутствие закономерностей связи между размерами мер в различных группах, избыточное количество концевых мер для получения составленных размеров. Этот недостаток ведет к увеличению массы и стоимости наборов.

Известны также высокоэффективные наборы концевых мер из пяти групп элементов, размеры мер в которых подчинены специальному алгоритму МФЧ, причем количество элементов в группах определяется с учетом общего количества мер в наборе и номера группы (Фот А.П. Проектирование наборов плоскопараллельных концевых мер с учетом комплексного критерия оптимизации / А.П.Фот, В.И.Чепасов, А.А.Муллабаев // Интеллектуальные системы в производстве. - 2012. - №1. - С.138-145;

Фот А.П. О способах оптимизации наборов плоскопараллельных концевых мер / А.П.Фот, В.И.Чепасов // Законодательная и прикладная метрология. - 2012. - №5. - Т. 120. - С.25-30).

Недостатком наборов является сложность в эксплуатации, обусловленная собственно размерами мер в группах, снижающими производительность пользователя набора, и необходимость использования специальных справочных таблиц (либо специального программного обеспечения) для получения составленных размеров при использовании набора.

Данные наборы концевых мер являются наиболее близкими к предлагаемому решению.

Технический результат - повышение технологичности наборов, удобства (производительности) в эксплуатации.

Поставленная задача достигается тем, что в универсальном наборе концевых мер, состоящем из пяти групп элементов, причем размеры всех элементов набора подчинены зависимостям

здесь: A1-m - размер первого элемента группы с номером «m»; An-(m-1) и δ(m-1) - размер последнего элемента и шаг размеров группы с номером «m-1»; Anm-m, nm и δm - размер последнего элемента, количество элементов и шаг размеров группы с номером «m»), количество элементов в группах подчинено зависимости:

где: n1 и nm - количество элементов первой группы и группы с номером «m» соответственно; K1, K(m-1) и Km - отношения значения размера последнего элемента группы к значению шага размеров данной группы для первой группы, групп с номером «m-1» и с номером «m» соответственно; A11 - размер первого элемента первой группы набора; δ1, δ(m-1) и δm - шаг размеров элементов первой группы, групп с номером «m-1» и с номером «m» соответственно, а значения отношений K1…Km находятся в интервалах целых натуральных чисел

(100≤K1≤201, 51≤K2≤150, 8≤K3≤20, 5≤K4≤50, 1≤K5≤10),

подчинены зависимости

Km=Anm-mm

и удовлетворяют условию

K1[1-δ12]+…+K(m-1)[1-δ(m-1)m]+Km=(N-5)+A111+[δ12+…δ(m-1)m],

где: N - общее количество элементов в наборе, N=n1+n2+n3+n4+n5.

Реализация решения (проектирование набора) осуществляется в следующем порядке: назначение исходных данных; определение количества мер в группах; определения размеров мер набора; определение характеристик набора.

В качестве примера рассмотрим набор концевых мер со следующими исходными данными:

- значение размера первой меры первой группы А11=0.5 мм;

- значения шагов размеров мер в группах набора, мм:

δ1=0.005; δ2=0.010; δ3=0.100; δ4=0.500; δ5=10.000;

- для каждой группы величины отношений значения размера последнего элемента группы к значению шага размеров данной группы (из рекомендуемых интервалов): K1=137, K2=79, K3=14, K4=19 и K5=10.

Определяем значения количества мер в группах n1-5, используя зависимость (2): n1=38; n2=11; n3=7; n4=17; n5=10.

Затем определяем общее количество мер набора N как сумму количества мер в группах: N=n1+n2+n3+n4+n5=38+11+7+17+10=83.

Производим проверку условия (4) по значениям левой а) и правой б) частей равенства:

а) K1 [1-δ12]+…+K(m-1)[1-δ(m-1)/δm]+Km=

=137[1-0.005/0.01]+79[1-0.01/0.1]+14[1-0.1/0.5]+19[1-0.5/10]+10=178.85

б)(N-5)+A111+[δ12+…+δ(m-1)m]=

=(83-5)+0.5/0.005+[0.005/0.01+0.01/0.1+0.1/0.5+0.5/10]=178.85.

Поскольку левая и правая части равны, условие (4) выполняется.

Определяем размеры мер набора (наименьший и наибольший размер мер в группах 1…5), используя зависимость (1):

А1111=0.5; А12=0.69; А13=0.8; А14=1.5; А15=10;

An1-1=0.685; An2-2=0.79; An3-3=1.4; An4-4=9.5; An5-5=100.

Определяем размеры всех остальных мер набора, используя значения размеров первых мер и шагов размеров в соответствующей группе (результаты представлены в таблице 1):

Таблица 1
Параметры предлагаемого набора
Количество групп мер - 5, количество мер всего - 83
№ гр. Кол-во мер в группе Шаг размеров мер в группе, мм Размеры мер в группе, мм
1 38 0.005 0.500 0.505 0.510 0.515 0.520 0.525 0.530 0.535 0.540 0.545 0.550 0.555 0.560 0.565 0.570 0.575 0.580 0.585 0.590 0.595 0.600 0.605 0.610 0.615 0.620 0.625 0.630 0.635 0.640 0.645 0.650 0.655 0.660 0.665 0.670 0.675 0.680 0.685
2 11 0.010 0.690 0.700 0.710 0.720 0.730 0.740 0.750 0.760 0.770 0.780 0.790
3 7 0.100 0.800 0.900 1.000 1.100 1.200 1.300 1.400
4 17 0.500 1.500 2.000 2.500 3.000 3.500 4.000 4.500 5.000 5.500 6.000 6.500 7.000 7.500 8.000 8.500 9.000 9.500
5 10 10.000 10.000 20.000 30.000 40.000 50.000 60.000 70.000 80.000 90.000 100.000

В таблице 2 приведен набор по алгоритму прототипа, а в таблице 3 - набор по ГОСТ 9038-90 (как и в предлагаемом наборе, известные наборы имеют общее количество мер 83, размер наибольшей меры 100 мм, допускают получения ряда составленных размеров с шагом 0.005 мм).

Таблица 2
Набор по алгоритму прототипа из 83 мер
Количество групп мер - 5, количество мер всего - 83
Номер группы Кол-во мер в группе Шаг размеров мер в группе, мм Размеры мер в группе, мм
1 21 0.005 0.500 0.505 0.510 0.515 0.520 0.525 0.530 0.535 0.540 0.545 0.550 0.555 0.560 0.565 0.570 0.575 0.580 0.585 0.590 0.595 0.600
2 57 0.105 0.700 0.805 0.910 1.015 1.120 1.225 1.330 1.435 1.540 1.645 1.750 1.855 1.960 2.065 2.170 2.275 2.380 2.485 2.590 2.695 2.800 2.905 3.010 3.115 3.220 3.325 3.430 3.535 3.640 3.745 3.850 3.955 4.060 4.165 4.270 4.375 4.480 4.585 4.690 4.795 4.900 5.005 5.110 5.215 5.320 5.425 5.530 5.635 5.740 5.845 5.950 6.055 6.160 6.265 6.370 6.475 6.580
3 3 6.180 12.655 18.835 25.015
4 1 30.685 49.520
5 1 79.690 98.525

Таблица 3
Набор по ГОСТ 9038-90 из 83 мер
Количество групп мер - 6, количество мер всего - 83
№ гр. Кол-во мер в группе Шаг размеров мер в группе, мм Размеры мер в группе, мм
1 1 - 0.500
2 3 0.005 1.000 1.005 1.010
3 48 0.010 1.020 1.030 1.040 1.050 1.060 1.070 1.080 1.090 1.100 1.110 1.120 1.130 1.140 1.150 1.160 1.170 1.180 1.190 1.200 1.210 1.220 1.230 1.240 1.250 1.260 1.270 1.280 1.290 1.300 1.310 1.320 1.330 1.340 1.350 1.360 1.370 1.380 1.390 1.400 1.410 1.420 1.430 1.440 1.450 1.460 1.470 1.480 1.490
4 4 0.100 1.600 1.700 1.800 1.900
5 17 0.500 1.500 2.000 2.500 3.000 3.500 4.000 4.500 5.000 5.500 6.000 6.500 7.000 7.500 8.000 8.500 9.000 9.500
6 10 10.000 10.000 20.000 30.000 40.000 50.000 60.000 70.000 80.000 90.000 100.000

Для сравнительной оценки наборов используем характеристики:

- суммарная длина мер СДМ набора;

- минимальный составленный размер МСР наибольшего непрерывного ряда составленных размеров;

- наибольший составленный размер НСР непрерывного ряда составленных размеров;

- количество составленных размеров КСР непрерывного ряда;

- условный показатель качества УПК набора (количество составленных размеров непрерывного ряда на единицу длины набора);

- доля составленных размеров ДСР5, полученных с использованием пяти мер;

- удобство эксплуатации УЭ набора (удобство составления требуемого размера из мер набора).

Удобство эксплуатации набора подразумевает возможность использования для получения составленных размеров наименьшего количества мер и минимального времени поиска этих мер в наборе. Как правило, в большинстве существующих наборов для получения составленных размеров используется не более пяти мер, причем выбор мер осуществляют по принципу исключения из желаемого составленного размера как можно большего количества разрядов цифр (начиная с низшего разряда). Например, требуется получить составленный размер 123.985 мм.

Для набора по ГОСТ9038-90 (табл.3) вначале выбираем меру 1.005 мм, позволяющую исключить из требуемого размера тысячные доли. Новое значение размера 122.980 мм. Исключаем следующий разряд цифр, выбрав меру 1.480 мм. Новый размер 121.500 мм позволяет использовать меру 1.500 мм (исключаем разряд десятых долей), затем 20 мм (исключаем десятки) и 100 мм. В итоге для получения размера использовано пять мер (100+20+1.500+1.480+1.005=123.985).

Для предлагаемого по настоящему изобретению набора (табл.1) принцип сохраняется: 123.985-0.685=123.300 (исключены разряды тысячных и сотых)-1.300=122 (исключен разряд десятых)-2.000=120 (исключен разряд единиц)-20=100 (исключен разряд десятков)-100=0 (используется также пять концевых мер).

В высокоэффективном наборе по алгоритму МФЧ принцип исключения разрядов не применим в связи с тем, что во всех группах набора МФЧ размеры мер могут содержать цифры всех разрядов (тысячные, сотые, десятые и т.д.), в отличие от предлагаемого набора, в котором в каждой группе размеры мер имеют ограниченное число разрядов (например, в группах 3 и 4 только единицы и десятые доли единиц). Сочетание используемых мер для набора МФЧ является в определенном смысле уникальным (например, для нашего случая размер 123.985 может быть получен из четырех мер: 123.985=98.525+18.835+6.055+0.570). При этом время выбора требуемых для получения составленного размера мер увеличивается, несмотря на то, что число используемых мер меньше (требуемый размер получается методом проб и ошибок в результате проверки многих вариантов сочетания мер).

Таким образом, наборы предлагаемый и по ГОСТ можно считать удобными, а набор МФЧ - неудобным.

Достижение технического результата (достигаемый эффект) подтверждается данными табл.4, в которой приведено сравнение характеристик наборов по известному алгоритму МФЧ, стандартного и предлагаемого по формуле изобретения с использованием ранговой оценки. В таблице значению параметра устанавливается ранг (значение ранга 1 соответствует худшему значению параметра).

Таблица 4
Сравнительная оценка различных наборов концевых мер
Характеристика набора Набор
МФЧ ГОСТ 9038-90 Предлагаемый
Значение характеристики Ранг Значение характеристики Ранг Значение характеристики Ранг
СДМ, мм 423.580 3 714.255 1 681.85 5 2
МСР, мм 1.005 2 2.000 1 1.000 3
НСР, мм 180.240 1 202.510 3 202.19 0 2
КСР, ед. 35848 1 40103 2 40239 3
УПК, 1/мм 84.6310 3 56.15 1 59.01 2
ДСР5, % 31.9924 1 21.1705 2 19.727 1 3
УЭ, ед.* Н 1 У 2 У 2
Суммарный ранг 12 12 17
*)Н - составлять размеры неудобно, У - составлять размеры удобно

Несмотря на высокую эффективность набора по алгоритму МФЧ в части металлоемкости (параметры СДМ и УПК), предлагаемый набор имеет более высокий ранг как по сравнению с набором МФЧ, так и с набором по ГОСТ 9038-90, обеспечивая не только удобство работы при эксплуатации набора, но и расширение технологических возможностей (расширенный ряд составленных размеров, большее значение КСР, меньшее количество составленных размеров из пяти мер).


УНИВЕРСАЛЬНЫЙ НАБОР КОНЦЕВЫХ МЕР
УНИВЕРСАЛЬНЫЙ НАБОР КОНЦЕВЫХ МЕР
УНИВЕРСАЛЬНЫЙ НАБОР КОНЦЕВЫХ МЕР
УНИВЕРСАЛЬНЫЙ НАБОР КОНЦЕВЫХ МЕР
Источник поступления информации: Роспатент

Показаны записи 1-9 из 9.
10.10.2013
№216.012.73cf

Коробка скоростей автотракторной техники

Изобретение относится к области автотракторной техники, конкретно к коробкам передач (скоростей) с зубчатыми колесами. Коробка скоростей состоит из основного блока и блока заднего хода с размещенными в блоках несоосными валами. На валах установлены пятнадцать не связанных и связанных шестерен и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002495304
Дата охранного документа: 10.10.2013
27.01.2014
№216.012.9ae6

Центробежный сепаратор-очиститель

Изобретение относится к сепараторостроению и может быть использовано в таких отраслях промышленности, как пищевая, химическая, нефтяная, биологическая, автотракторная и другие. Центробежный сепаратор-очиститель содержит барабан с крышкой, укрепленный жестко на вертикальном вращающемся полом...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002505360
Дата охранного документа: 27.01.2014
20.07.2014
№216.012.e0f4

Гитара станка и способ настройки гитары

Группа изобретений относится к станкостроению и предназначена для использования в металлорежущих станках, имеющих гитары сменных зубчатых колес. Гитару станка снабжают дополнительным валом, обеспечивающим получение зубчатых передач с постоянным межосевым расстоянием на выходном и дополнительном...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002523374
Дата охранного документа: 20.07.2014
10.05.2015
№216.013.4b51

Пластина звена приводной роликовой или втулочной цепи

Пластина звена приводной роликовой или втулочной цепи выполнена по всей толщине в виде криволинейного профиля, у которого оконечные части расположены оппозитно относительно поперечной оси профиля и очерчены дугами окружностей. Центральная часть профиля с минимальной шириной на поперечной оси...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002550788
Дата охранного документа: 10.05.2015
20.04.2016
№216.015.35db

Пластина звена приводной роликовой цепи

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в приводных роликовых или втулочных цепях. Пластина с отверстиями звена приводной роликовой цепи имеет контур, выполненный с сопряженными криволинейными в виде дуг окружностей оконечной и срединной частей контура. Плоские участки...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002581998
Дата охранного документа: 20.04.2016
10.06.2016
№216.015.4468

Способ изготовления двухпарной гитары станка с переменными межосевыми расстояниями

Способ включает выбор числа зубьев упомянутых зубчатых колес. Для увеличения количества реализуемых передаточных отношений числа зубьев сменных зубчатых колес набора гитары выбирают из ряда, построенного по степени участия каждого из колес в формировании массива реализуемых гитарой...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002586935
Дата охранного документа: 10.06.2016
10.06.2016
№216.015.4879

Станочная гитара с переменными межосевыми расстояниями

Станочная гитара содержит основной комплект из двадцати одного колеса с числами зубьев, образующими ряд чисел с заданным шагом, и дополнительный комплект из пяти колес, в том числе колеса с числами зубьев 47, 63, 97 и 127. Для увеличения реализуемых передаточных отношений наименьшее из колес...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002587005
Дата охранного документа: 10.06.2016
19.01.2018
№218.016.00ba

Универсальный набор концевых мер

Изобретение относится к механическим средствам измерения и может быть использовано, в частности, при настройке измерительных приборов. Универсальный набор концевых мер состоит из пяти групп мер. Размеры мер подчинены зависимостям: A=A+δ, A=A+(n-1)δ, где A - размер первой меры группы с...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002629686
Дата охранного документа: 31.08.2017
20.01.2018
№218.016.113e

Узловое сборно-разборное соединение деревянных стержней

Изобретение относится к области строительства и может быть использовано при соединении деревянных элементов в решетчатых плоских и пространственных конструкциях. Технический результат - упрощение конструкции узла и его монтажа, повышение жесткости соединения. упрощение монтажа. В узловом...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002633897
Дата охранного документа: 19.10.2017
Показаны записи 61-70 из 128.
10.07.2014
№216.012.da3b

Способ утилизации снега

Изобретение относится к снегоуборочной технике и технологиям, в частности к способам утилизации снега. Производят загрузку снега погрузчиком в прицепную автономную снегоплавильную машину. Затем осуществляют плавление снега в снегоплавильной машине с последующим сливом полученной воды в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002521645
Дата охранного документа: 10.07.2014
10.07.2014
№216.012.da52

Способ утилизации снега плавлением

Изобретение относится к технологиям и способам утилизации снега. Производят загрузку снега погрузчиком в прицепную автономную снегоплавильную машину и плавят снег. Прицеп буксируют поливомоечной машиной с отвалом с последующим сливом полученной воды. Машина содержит подогреваемую выхлопными...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002521668
Дата охранного документа: 10.07.2014
10.07.2014
№216.012.dc5c

Система пассивной безопасности автобуса

Изобретение относится к транспортному машиностроению, в частности к системам, обеспечивающим пассивную безопасность автобуса и участников дорожного движения при их столкновении с лобовой частью автобуса или лобовом столкновении автобуса c препятствиям. Система пассивной безопасности автобуса...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002522190
Дата охранного документа: 10.07.2014
10.07.2014
№216.012.dc65

Ходовая часть транспортного средства

Изобретение относится к транспортному машиностроению, а именно к конструкции рессорной подвески. Ходовая часть транспортного средства содержит раму подвески, листовые рессоры, стремянки, чашки, пружины, передние и задние колеса. На передних колесах установлены маятниковые рычаги, закрепленные...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002522199
Дата охранного документа: 10.07.2014
20.07.2014
№216.012.de4b

Устройство поддержки принятия решений на основе кооперативных игр

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в специализированных устройствах вычислительной техники для определения наилучшей стратегии управления в условиях неопределенности. Технический результат заключается в увеличении быстродействия устройства,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002522693
Дата охранного документа: 20.07.2014
27.07.2014
№216.012.e4f9

Устройство для повышения сцепных свойств автотранспортного средства

Изобретение относится к транспортному машиностроению. Устройство для повышения сцепных свойств автотранспортного средства содержит электропневматический переключатель, к выходу которого подключена выпускная теплоизолированная магистраль, и источник электропитания. Электропневматический...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002524407
Дата охранного документа: 27.07.2014
10.08.2014
№216.012.e890

Крепление ракеты на ложементе транспорта с помощью прокладки с присосками

Изобретение относится к перевозке ракет транспортом. Устройство крепления ракеты на ложементе транспорта содержит воздухонепроницаемую поверхность со стороны тел ложемента и ракеты, систему давления разрежения воздуха, трубопроводы, распределительную систему, манометр давления, присоски со...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002525329
Дата охранного документа: 10.08.2014
10.08.2014
№216.012.e896

Законцовка крыла летательного аппарата

Изобретение относится к области авиационной. Законцовка крыла летательного аппарата имеет концевую шайбу, снабженную дополнительной аэродинамической стреловидной поверхностью малого удлинения с острой передней кромкой, смонтированной с внешней стороны концевой шайбы на ее конце. Задняя кромка...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002525335
Дата охранного документа: 10.08.2014
20.09.2014
№216.012.f4f2

Способ получения режущего инструмента из карбидсодержащих сплавов вольфрамовой (вк) и титано-вольфрамовой (тк) групп

Изобретение относится к области металлургии, в частности к изделиям из карбидсодержаших твердых сплавов, применяемым для холодной и горячей механической обработки металлов и сплавов, например, резанием. Способ получения режущего инструмента из карбидсодержащих сплавов вольфрамовой (ВК) и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002528539
Дата охранного документа: 20.09.2014
20.09.2014
№216.012.f5a5

Способ затворения формовочных смесей

Изобретение относится к безреагентным способам увеличения удобоукладываемости формовочных смесей посредством обработки воды и может быть использовано при производстве силикатных, керамических, бетонных, железобетонных и других изделий, а также в технологиях, основанных на использовании...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002528718
Дата охранного документа: 20.09.2014
+ добавить свой РИД